Quantized liquid density-functional theory for hydrogen adsorption in nanoporous materials
Notice bibliographique
Résumé
We develop a finite-temperature quantized version of density-functional theory of atomic and molecular liquids (QLDFT). Following the Kohn-Sham partitioning of the free energy, we introduce a noninteracting reference fluid of particles obeying the Maxwell-Boltzmann statistics. The kinetic and potential energy of the reference fluid are evaluated exactly. All remaining contributions, including interactions between fluid particles and corrections due to the appropriate quantum statistics are subsumed by an excess (in electronic DFT called exchange-correlation) functional. Two variants to approximate the excess functional are presented: the simplest local-interaction expression (LIE-0) avoids the direct calculation of interparticle interactions and includes them in the excess functional, which is parametrized to reproduce experimental equation of state of normal hydrogen. The more sophisticated LIE-1 approximation is based on the weighted local-density approximation and includes the explicit interparticle interaction potential as well as the local approximation of the excess functional, the latter being weighted by the average over a spherical environment to include nonlocal effects in an approximate way. We apply LIE-0 and LIE-1 to two benchmark systems, bulk fluid hydrogen and hydrogen in a slit pore, and compare it with classical molecular-dynamics simulations employing the same potential. Both functionals produce similar results for direct quantum effects in adsorption free energy. At the same time, LIE-1 also yields a reasonable description of the fluid structure and classical packing effects, which are not reproduced by LIE-0. The source code of our implementation of the LIE-QLDFT is distributed under the GNU public license and is included as a supporting material.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».